Question

2．一條肽鏈的分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸，據(jù)此判斷：

（1）該肽鏈含有5個肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-．合成1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子的同時將產(chǎn)生5個水分子．
（2）1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸．
（3）1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在1個游離的氨基和4個游離的羧基．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)．
3、根據(jù)題意和圖示分析：題圖中的3種氨基酸中，每個氨基酸分子中均只含有一個氨基（N原子），結(jié)合該多肽的分子式C₂₂H₃₄O₁₃N₆可推知此該多肽由6個氨基酸構(gòu)成（脫水?dāng)?shù)是5個）；假設(shè)谷氨酸的數(shù)目為X，根據(jù)氧原子數(shù)目則有4X+2（6-X）-5=13，解得X=3個；再通過對C原子個數(shù)的計算可知，含甘氨酸2個、丙氨酸1個．

解答 解：（1）由以上分析知，該肽鏈由6個氨基酸構(gòu)成，含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=6-1=5個，肽鍵是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接脫出一分子水后形成的，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；合成1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子時產(chǎn)生的水分子=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=6-1=5個．
（2）由以上分析知，分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽中含有谷氨酸3個，即1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸．
（3）構(gòu)成分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的3中氨基酸的R基中均不含氨基、只有谷氨酸的R基中含有羧基（每個谷氨酸的R基中含有1個羧基），所以1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在 游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=1個、含有的游離的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+（三個谷氨酸）R基中含有的羧基數(shù)=1+3=4個．
故答案為：
（1）5-CO-NH-5  
（2）3 
（3）1     4

點評 本題結(jié)合一條肽鏈的分子式和其水解后所產(chǎn)生的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，明確氨基酸脫水縮合的過程，會根據(jù)氨基酸的脫水縮合反應(yīng)進(jìn)行相關(guān)計算和判斷肽鏈中的氨基和羧基數(shù)目、根據(jù)題干和題圖信息列出數(shù)學(xué)關(guān)系式是解題的關(guān)鍵．